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Verfahren zum Trocknen von Zuckerrüben.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen von Zuckerrüben für die Zwecke der Aufbewahrung und nachträglichen Verarbeitung derselben auf Zucker. Hiebei werden die ganzen Rüben zu Haufen geschichtet und dadurch getrocknet, dass man erwärmte Luft zwischen den Rüben hindurchstreichen lässt. Die so getrockneten Rüben können nachher in der üblichen Weise zerkleinert oder geschnitten werden, bevor man sie der Verarbeitung auf Zucker unterzieht. Zweck der Erfindung ist zu ermöglichen, dass die Rüben zur Reifezeit, wenn ihr Zuckergehalt am grössten ist. geerntet und dann unter Aufrechterhaltung ihres vollen Zuckergehaltes aufbewahrt werden können, wobei sie in dem für die Zuckergewinnung günstigsten Zustand verbleiben und das schliessliche Ausziehen und Verarbeiten des Zuckers erleichtern und beschleunigen.
Es hat sich gezeigt, dass die nachteiligen, während des Trocknens ganzer Rüben sich einstellenden Wirkungen hauptsächlich der Bildung vom Invertzucker und der Atmung der noch lebenden Gewebeteil der Rüben zuzuschreiben sind. Der Zuckerverlust durch Invertierung, der mit der Temperatur steigt, bei welcher die Trocknung vor sich geht, ist nicht unzulässig gross und sogar vernachlässigbar, solange die Temperatur unter 38'C gehalten-wird. Der Zuckerverlust infolge der Atmung, der von einer katabolischen Aufspaltung der Kohlehydrate herrührt, wächst sehr rasch mit steigender Trocknungstemperatur und wird am grössten und recht ins Gewicht fallend, wenn die Temperatur die Nähe von 4. 60 C erreicht. Dieser Zuckerverlust nimmt jedoch mit fortschreitender Trocknung ab und hört praktisch auf, wenn der Feuchtigkeitsgehalt auf etwa 30 v. H. des Rübengewichtes gesunken ist.
Dieser Zuckerverlust kann auch dadurch verringert werden, dass man das Trocknen mit warmer Luft, vermischt mit einer chemischen Verbindung, durchführt, die das Auftreten der nachteiligen Veränderungen in der Zusammensetzung des Gutes während der Behandlung hintanhält, beispielsweise vermischt mit Schwefeldioxyd oder mit Kohlendioxyd, je nach dem Grad der günstigen Einwirkung der chemischen Verbindung in bezug auf die Unterbrechung der Atmung. Die Trocknungtemperatur kann dementsprechend gesteigert werden, ohne dass man irgendwelche Gefahr liefe.
Das vorliegende Verfahren ist hauptsächlich dadurch gekennzeichnet, dass das Trocknen der frischen Zuckerrüben in etwa zwei Monaten durchgeführt und die Trocknungsluft durch
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einer Eintrittstemperatur von bloss 27 bis 330 C und in einer Menge, die der Austrittsfläche des Haufens oder der Miete und der Austrittsgeschwindigkeit der austretenden Luft proportional ist, worauf die Rüben trocken gereinigt werden.
Mit Bezug auf die Geschwindigkeit der aus dem Haufen oder der Säule des Materials austretenden Luft ist eine Austrittsgeschwindigkeit von etwa 1-8-3 M in der Minute bei der üblichen Tiefe oder Dicke des Materials genügend. Die natürliche Einführung von Warmluft durch Konvektion wird in normalen Fällen eine Austrittsgesehwindigkeit von etwa 1 8 en in der Minute verursachen, und diese letztere kann. wenn erforderlich, bis auf z. B. 3 m in der Minute gesteigert werden, indem man entsprechende Luftgebläse benutzt, um den iiatilrlielieji Zug der zugeführten Luft zu unterstützen.
Das erforderliche Volumen der zugeführten Luft für die genannte Austrittsgeschwindigkeit der Luft kann hequem durch Bestimmung der Gesamt- fläche der Oberfläche der Masse ermittelt werden.
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Die Zeichnung erläutert schematisch die Ausführung des Verfahrens gemäss der Erfindung.
Die Fig. 1 und 2 zeigen lotrechte Schnitte.
Gemäss Fig. 1 eignet sich diese Ausführungsart für die Behandlung der Rüben oberhalb des Bodens. Die Rüben werden vorzugsweise in aufeinanderfolgenden Schichten um ein lotrechtes, mittleres Gerüst a. von kegelförmiger Gestalt geschichtet, u. zw. auf waagrechten Rosten b, welche sich von dem mittleren Gerüst von dessen Grundfläche ausdehnen. Die Rüben werden durch eine äussere, zylindrische Verschalung (oder Gehäuse) c zusammengehalten, die Luft und Licht vollkommen auszuschliessen vermag. Das mittlere Gerüst ci, verschmälert sich nach aufwärts im Verhältnis zu der abnehmenden Dichte der Masse, gerechnet von den unteren bis zu den oberen Teilen derselben.
Das Gerüst ist in entsprechenden Abständen mit einer Reihe von angelenkten, inneren Klappen al versehen. Das mittlere Gerüst a und die Roste/' sind so ausgestaltet, dass sie den freien Luftdurchtritt ermöglichen und das Durchfallen von Material ausschliessen. Die Warmluft wird durch eine Leitung d zugeführt, welche in einer Kammer e unterhalb der Bodenfläche ausmündet. Die Luftzuführung erfolgt zentrisch in Bezug auf das Gerüst (t ; sie verteilt sich aus dem Kanal cl gemäss den dargestellten Pfeilen.
Die Rüben werden zunächst in einer Schichte von etwa 46 ein Höhe aufgeschichtet und dann der Einwirkung der Warmluft unterworfen, bis der Sättigungsgrad der entladenen Luft etwa 85 v. H. erreicht hat, wonach eine weitere Lage von frischen Rüben von derselben Höhe über die erste aufgeschiehtet und in ähnlicher Weise behandelt wird. So werden die Rüben in aufeinanderfolgenden Lagen f übereinandergelagert. bis sie zu einer Höhe von etwa 4'5 tel aufgeschichtet sind, wie durch die oberste, strichpunktierte Linie dargestellt ist. Die Klappen a1 innerhalb des Gerüstes a werden nach und nach geöffnet, u. zw. mit dem Fortschreiten der aufeinanderfolgenden Schichtungen.
Ein Gewicht von etwa 270 t kann durch Aufschichten bis zu einer Dicke von 3 In rund um die Grundfläche des Gerüstes a behandelt werden, wobei das allmähliche Übereinanderschichten entsprechend dem Schrumpfen der Rüben beim Trocknen etwa 30-40 Tage in Anspruch nimmt. Die Luft wird in dem dargestellten
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von etwa 320 C und einem annähernden, konstanten Zuführungsvolumen von 100 m3 ion der Minute. Die Luft wird mit einer annähernden Geschwindigkeit von 1'8 in in der Minute aus der obersten waagrechten Fläche der Masse entladen.
Die Behandlung wird alsdann während einer weiteren Zeitdauer von etwa 20 Tagen bei einer Zuführungstemperatur von etwa 30 C
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der Rüben zu vollenden und ihren Feuchtigkeitsgehalt bis auf 5-10 v. H. im Gewicht zu vermindern.
Das mittlere Gerüst a sichert infolge der Neigung der Seitenwände die Verminderung der Dicke des Materials um das Gerüst von der Grundfläche desselben, so dass der Widerstand gegen das Aufwärtsströmen der Luft seitens der Masse, deren Dichte am grössten in den untersten Teilen ist, annähernd an allen Punkten vergleichmässigt wird, wodurch eine gleichmässige Luftverteilung durch die ganze Masse gesichert ist. Diese Einführangsart der Luft sichert ebenfalls eine wirksame Behandlung der Teile der Masse, welche entlang den geneigten Wandungen sowie oberhalb der waagrechten Decke des Gerüstes a sich befinden.
Die gesamte Trocknungsbehandlung, welche im ganzen etwa 50-60 Tage in Anspruch nimmt, kann vorzugsweise in der Dunkelheit ausgeführt werden und auch unter Mithilfe eines chemischen Mittels sowie bei einer gesteigerten Zuführungstemperatur, wodurch eine Verminderung der gesamten Behandlungszeit erzielt werden kann. Die oberwähnten Eintrittstemperaturen von 27 bis 290 C können dann um je 3 C gesteigert werden. Die frischen Rüben können ausserdem in einer rechteckigen Masse anstatt in einer kreisförmigen, wie beschrieben, behandelt werden, wodurch die Gestalt der Vorrichtung entsprechend geändert wird. und können in einer Länge von etwa 15 M aufgeschichtet werden.
Bei der zweiten. Ausführungsart nach Fig. 2 werden die Rüben in aufeinanderfolgenden Schichten in einer rechteckigen, nach abwärts sich verschmälernden Grube. g im Erdboden eingeschichtet, u. zw. auf einem Rost bl, welcher den Grubenboden bildet. Die Seitenwände der Grube g sind ebenfalls vorzugsweise im Verhältnis zu der abnehmenden Dichte der Masse, gerechnet von den unteren zu den oberen Teilen derselben, geneigt. Die Warmluft wird durch ein oder mehrere Kanäle cll zugeführt, die in einer Kammer et unterhalb des Rostes ausmünden. Die Warmluft wird dann durch das Material, welches auf dem Rost bl ruht, hindurchgetrieben.
Die Seitenwände der Grube g sind vorzugsweise bis zu einer bestimmten Höhe oberhalb der Grundfläche durch Fortsätze verlängert, so dass die Rüben in die Grube entladen werden können.
Die Rüben werden in aufeinanderfolgenden Schichten fi, in ähnlicher Weise wie bei Fig. 1 beschrieben, aufgeschichtet, und es kann ein Gewicht von etwa zu t bei einer Gesamthöhe von 3'9 In behandelt werden ; die oberste Fläche ist durch eine strichpunktierte Linie
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dargestellt. Die Grube besitzt eine Weite von '] M am Bodenteil und neigt sich nach aussen bis zu einer Weite von 5-4 In an der Spitze, während sie in der Länge etwa 15 m gross ist.
Das Trocknen wird in ähnlicher Weise wie vorher beschrieben ausgeführt, jedoch mit einem Zuführungsluftvolumen von konstant 200 m in der Minute. Die Trocknung wird vorzugsweise im Dunkeln und mit Hilfe eines chemischen Mittels ausgeführt. Der natürliche Luftzug der Warmluft kann in diesem letzteren Falle durch einen Schornstein oder Kanal A unterstützt werden, welcher auf dem Grundboden errichtet wird und eine Bedachung sowie Luftsauggebläse kl besitzt. Die Austrittsgeschwindigkeit der entladenen Luft wird dann bis etwa 3 w in der Minute mit einer entsprechenden Verminderung der gesamten Behandlungszeit, jedoch mit einer entsprechenden Steigerung des zugeführten Volumens der Luft vergrössert.
Im Falle von ausserordentlich grossen Rüben kann die Zeit der Behandlung in entsprechendem Verhältnis verlängert werden, oder die Rüben können in Hälften nach der Längs-oder Querrichtung gespalten werden, um die erforderliche Steigerung der Behandlungszeit zu vermeiden und einen gleichmässigeren Trocknungsverlauf durch die ganze Behandlung zu erzielen. Das nachfolgende Reinigen und Zerkleinern der Rüben kann in irgendeiner Weise vorgenommen werden.
Das genannte Trocknen und Reinigen kann ebenso zufriedenstellend auf dem Rübenfeld wie auch in der Zuckerfabrik ausgeführt werden, so dass in dem erstgenannten Fall die Rüben unmittelbar nach dem Herausziehen behandelt werden können, wonach sie mit viel weniger Arbeit und mit geringeren Kosten gehandhabt und befördert werden können als die viel schwereren und mit feuchtem Sand usw. verunreinigten Rüben.
Die genannte Behandlungsart ermöglicht ferner, dass der an den getrockneten Rüben noch anhaftende Sand leicht und rasch entfernt werden kann. ohne dass man die Waschmaschinen und Wasserrinnen zu verwenden braucht sowie viel Abwasser erzeugt : dabei werden die Rüben gleichzeitig in einen solchen Zustand übergeführt. dass sie in der Zuckerfabrik durch einfachere Mittel als das Schnitzeln zerkleinert werden können, während die Verminderung des Feuchtigkeitsgehaltes infolge des Trocknens den relativen Zuckergehalt steigert und Sirupe von grösserer Dichte erzielt werden können, wodurch wieder das Konzentrieren vor dem Kristallisieren vereinfacht wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Trocknen von Zuckerrüben, die der nachträglichen Zuckergewinnung dienen und bei der Trocknung in Haufen aufgeschichtet werden, durch weiche Warmluft hindurchgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet. dass die Trocknung der frischgeernteten Rüben durch etwa zwei Monate hindurch erfolgt, wobei die durch den Rübenhaufen nur durch den natürlichen Zug hindurchbewegt Trockenluft eine Eintrittstemperatur von bloss 27-33 C und ein Volumen besitzt, das der Grösse der Austrittsfläche des Haufens und ihrer Austrittsgeschwindigkeit proportional ist, worauf die Rüben trocken gereinigt werden.